鼎英《SVC補償裝置》產品系列
KMCR型SVC成套裝置
主要用途及適用范圍:
在需要更高補償精度的場合, 有些情況下需要把功率因數補償到0.99以上,而且要求快速跟蹤和響應負荷的變化。傳統的分級投切電容器組或者調整變壓器抽頭的電壓調節時無功補償,不再能夠滿足需求。
MCR型無功補償裝置,能夠通過調節磁控電抗器的勵磁電流來調節磁控電抗器的電抗值,從而改變補償系統的無功量,并且可以快速跟蹤負荷的變化。
該裝置適合于風力發電場升壓站的集中補償、大型工礦企業的用戶變電站的集中補償、鐵路牽引供電所的集中補償,也可以在礦井提升機等大型設備處進行就地無功補償。
型號及含義:

磁控電抗器容量:配置的磁控電抗器的額定容量,決定了無功補償的調節范圍
電容支路數:電容器支路:1-4級
補償額定容量:1-30MVAR
電壓等級:6、10、35KV
工作原理:
MCR的結構原理圖如下圖所示,MCR型SVC為新技術,性能優越,受到了美國,俄羅斯等國家的高度認可和推薦。美國電力科學研究院(EPRI)認為MCR新型SVC裝置避免了晶閘管的串聯使用,在可靠性、電壓等級、容量、諧波等關鍵技術指標具有無可爭議的優越性。MCR具有和TCR相當的超快響應時間,約為20ms,可實現快速的無功補償容量無級調節,同時MCR具有以下優勢:
MCR諧波失真小,在無濾波情況下,MCR的諧波小于3%,而TCR要高于5.8%。
MCR的工作損耗更低,通常MCR可做到0.3%~1.5%,而TCR則大的多。
MCR性價比高,比國產TCR型SVC的價格低1/3,同時其安裝尺寸為TCR的10%。
MCR可直接運行于任何電壓等級(6~500kV),能承受2.3倍的過壓。TCR只能容忍1.8倍過壓。
MCR與變壓器具有類似的特點,可靠性高、免維護,安裝簡單、調試方便,使用壽命可達30年。
MCR能在惡劣電網工作環境下(如電壓波形畸變、幅值波動大等)穩定、可靠工作。

MCR的結構如圖所示,其工作原理為,通過調整晶閘管的導通角,使控制繞組N2產生不同的直流勵磁電流,從而改變磁閥(圖中鐵心截面積較小處)的磁飽和強度,導致電抗器的磁阻變化,使電抗器的電抗值得到調整,從而改變其容量。
主要組成部件:
如下面的控制原理圖和系統組成圖所示,裝置主要由中央控制單元、就地控制器、勵磁控制器、磁控電抗器、電容器支路(若干)、遠程監控系統組成,當電網負荷無功需求變化時,系統可以快速連續無級調節,及時輸出無功,也可以在功率因數已經滿足要求而電網電壓波動較大時,調節控制主變壓器的分接頭,實現無功補償和電壓調節的綜合控制。
KKMCR型SVC系統控制原理圖

KMCR型SVC系統構成示意圖
主要技術參數:
1. 電壓等級:6KV~35KV。
2. 動態響應時間20ms。
3. 符合國標要求的三相平衡化功能。
4. 注入系統的諧波量符合國標GB/T14549-93及用戶要求。
5. 無功調解范圍1-100%,連續調節,功率因數0.8~0.999可調。
6. 電壓波動和閃變改變率滿足國標及用戶要求。
7. 測量精度:1.0級
功能特點及優勢:
1、 高性能控制單元:控制系統采用主控器、副控器組合的控制方式,主控芯片與副控芯片均采用目前最先進的專用數字控制器。將DSP的數字信號處理能力與CPLD的邏輯處理能力相結合,組成高速度、高精度、高穩定、高可靠、功能強大的控制核心。
2、 先進的控制算法:控制系統采用瞬時無功理論、先進的快速傅里葉變換監測實際工況,將經典控制算法與模糊控制算法相結合,提供多套控制策略,控制單元可以根據實際工況實時變換控制策略,將系統的性能發揮到最佳狀態。
3、 高質量磁控電抗器:MCR采用最新理論設計,使鐵心溫度及工作損耗大為降低。MCR的生產,采用優質硅鋼材料,高性能銅材料繞制,高強度絕緣處理,與國內著名電抗器生產企業合作,定點加工,嚴格執行公司的生產標準,使產品具有高度可靠性。
4、 強大的系統保護:充分考慮系統可能出現異常狀況,采用分級,多層次,全方位的綜合保護策略,將系統各個環節進行全面監控,對異常狀態分別進行預警、指示、報警、保護等處理,使系統在復雜工況下可安全可靠運行。
5、 可將系統的功率因數提高止-/+0.99,同時能夠有效抑制系統電壓波動、電壓閃變,結合電容補償支路,可以有效降低系統的諧波水平

上圖為 安裝于河北某鋼鐵廠內的KMCR裝置
磁控電抗器和電容器組安裝于專門的高壓室內或戶外,無論是戶外或戶內都需要安裝圍欄隔離,按裝間距建議高于國家相關標準的1.2倍以上。
控制機柜安裝于變電站的集中控制室內,通過通信電纜和電容器及變壓器現場連接,進行運行狀況監測顯示及控制。